تعد تقنية زرد عالية الدقة (الموارد البشرية-زرد) طريقة شائعة لقياس تكوين وسمك أشباه الموصلات المركبة مثل سيج وAlGaAs وInGaAs وما إلى ذلك.
عند إضافة المنشطات أو الشوائب إلى أبلورة واحدةشعرية بطريقة الإزاحة، فإن الشبكة سوف تجهد بسبب وجود ذرات المنشطات. على سبيل المثال، في شبكة سي، يؤدي وجود ذرات جي إلى حدوث إجهاد ضاغط لأن ذرات جي أكبر من ذرات سي في الشبكة. تغير هذه السلالة تباعد شبكة سي، ويمكن اكتشاف فرق التباعد هذا بواسطة الموارد البشرية-زرد.
الشكل 1: المسح النظري لـ الموارد البشرية-زرد للهيكل العام تحت ضغط ضاغط، مثل طبقة سيج مقاس 10 نانومتر على ركيزة سي. المسامير عند 0 درجة تأتي من شعرية سي في الركيزة.
يؤدي وجود ذرات جي الأكبر إلى تباعد ذرات سي في طبقة سيج، مما يجعل ذروة الحيود تتحول إلى زاوية أقل (على يسار قمة الركيزة). نظرًا لأن طبقة سيج مقاس 10 نانومتر أرق، فإن ذروة الحيود لطبقة سيج تكون أوسع بكثير من تلك الموجودة في الركيزة سي.
في مثل هذه الأفلام، يمكن استخدام عدد قليل فقط من صفوف الذرات ذات ترتيب معين لإنتاج إشارة الحيود، وحيود الأشعة السينيةالذروة أوسع من الحيود من ركيزة سي، لأن هناك آلاف الصفوف في الركيزة التي يمكن استخدامها لإنتاج التسلسل الذري لإشارات الحيود. إذا كان الهيكل تحت إجهاد الشد، فإن ذرات سي ستكون متباعدة بشكل أوثق من ذرات سي في الركيزة، وسوف تتحرك ذروة الحيود المقابلة إلى يمين ذروة الركيزة. تسمى القمم الإضافية في الطيف"خطوط سمك,"تأتي من التداخل المعزز للأشعة السينية المنعكسة بواسطة الواجهة بين طبقة سيج والركيزة سي. هذه هي نفس الإشارة المستخدمة لتحليل انعكاس الأشعة السينية (XRR) ويمكن استخدامها لتحديد سمك طبقة الضغط.
يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد تكوين طبقة السلالة. ويبين الشكل 2 مسحًا نظريًا لـ الموارد البشرية-زرد لعينتين، تمت زراعتهما من سي 30nm على سيج 14nm على ركيزة سي. في الحالة الأولى، يوجد 6% جي في الشبكة، بينما في الحالة الأخرى، يوجد 10% جي. يمكن لـ الموارد البشرية-زرد معرفة الفرق بين هذين الهيكلين بسهولة وتحديد سمك الطبقة بناءً على هامش السمك.
بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنيات النمذجة المتقدمة بوصف دقيق للميزات الهيكلية، مثل طبقات سيج ذات الهياكل المتدرجة. يمكن لـ الموارد البشرية-زرد قياس مجموعة متنوعة من المواد الفوقي، مثل AlGaAs، وInGaAs، وInGaN، وما إلى ذلك. بشكل عام،زرديمكن تحديد تركيبة طبقات الأغشية الرقيقة هذه بدقة أقل من 1%. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الموارد البشرية-زرد يفترض أن جميع ذرات المنشطات موجودة في الشبكة.